远程诊断的设计基于PLC的自动化系统：远程诊断性能评价的影响因素.docxVIP

基于PLC的自动化系统的远程诊断的设计：远程诊断性能评价的影响因素Ramnath Sekar Sheng-Jen Hsieh Zhenhua Wu收稿日期：2010年6月16号接受日期：2012年5月17号施普林格出版社伦敦有限公司2012摘要在故障诊断中的性能故障排除任务通常是在不同工业领域的应用研究。在以前进行了几个实验的研究中了解过程接口的能力，以协助在当地的故障诊断和疑难排解，同??时考虑到影响接口，故障性质和专业知识的疑难解答。虽然有几个远程诊断架构已经提出和已经制定标准远程诊断的水平，在何种程度上的远程诊断体系结构的设计，可以帮助在诊断和远程故障诊断的影响因素性能没有被频繁的问题的疑难解答。“本文的目的是了解影响远程故障诊断的性能的因素，包括远程诊断架构，故障类型，层次的专业知识，远程疑难解答，当地运营商和技术水平。实验是在其中进行故障排除，使用三个层次的远程诊断体系结构诊断不同类型的故障，在可编程逻辑控制器根据离散自动化装配系统，同时加入当地工程师和新手驾驶员。结果表明，故障是因为测量或监测相关的诊断远程专家故障排除工具的问题，远程系统变量故障排除性能的提升能增加远程诊断体系结构的水平。与此相反，新手疑难排解，与这些故障的诊断有显著差异，在远程故障诊断性能方面观察三者之间的架构，对新手疑难排解遇到的一些问题与管理提供更多的信息。专家们展现出更好的信息收集能力，他们花了更多的时间在每个信息源，完成来自较少的转换之间的信息故障诊断。监控系统参数无关故障导致显著减少了远程故障诊断性能，与所有三个架构比较，相关的监控系统参数故障为专家和新手排解疑难问题。工程师和新手之间的性能故障排除的远程整体差异运营商并没有明显发现。关键词：远程诊断、控制架构、远程维护、故障排除、可编程逻辑控制器、第二阶段图1引言故障诊断的过程是识别一个系统是否工作在状态（通常状态）下，或偏离期望的行为的过程，并确定故障类型，位置，和这些异常行为的潜在根源。传统的远程故障诊断结合了故障诊断的强度和计算机通信技术[1]。它使专家来解决任何设备的问题从外部通过网络或制造商的设施调制解调器连接[2]，因此，远程监控系统诊断故障可将设备运用到充分的生产状态。远程诊断技术[3]，技术咨询可以通过互联网、电子邮件、更新、图纸、图表等，手册、视频、图像等可互相交换客户和制造商。包括PC经由网络而涉及的远程访问的系统控制器或控制站的活跃的信息交流是远程的一部分诊断。远程诊断的主要优点之一是，疑难排解，包括专家，系统集成商，有经验的运营商可以分享他们的知识，经验，突发情况的工作技能，以提高系统的可用性。这又有助于降低运营成本，减少机器的停机时间，而不必实际访问系统网站。从而实现巨大的节省时间和成本。许多远程诊断系统已经被提出伴随着诊断算法，包括实施神经网络[4]，模糊逻辑[5]，支持向量机[6]来针对不同的应用，在可编程逻辑控制器（PLC）为基础的自动化系统诊断故障上。但是，上述的诊断算法可能没有效率，因为PLC为基础的自动化系统是典型的离散事件系统（DES）。DES是一个离散状态、事件驱动的系统，随着时间的推移其状态完全取决于异步离散事件的发生[7]。因此，一个独特的设计方法所需的诊断要基于PLC的控制系统。这种系统可能的影响远程故障诊断性能因素包括：体系结构中远程诊断的复杂程度，已被诊断故障性质，操作者的技能水平，和专长远程疑难解答的水平。远程故障诊断体系结构是指一个远程的组件的配置诊断系统，包括网络基础设施、硬件和软件。组件的配置以何种方式可以促进诊断远程位置自动化系统的异常状态。在使用遥控器的各级时的故障排除诊断架构的差异性能进行研究。对整体性能故障的性质的检查效果，可能使人们有可能确定下一种类型的远程诊断体系结构的情况可能适合也可能不是最可行的选项。操作员检查技巧的水平和专业知识的疑难排解的能力将使研究人员能够确定将允许以有限的技术人员进行技能附加功能架构提供的故障诊断。采用有限的技术能力的操作员，这可能是经济的，但是这会增加该架构成本。研究人员已经研究人机接口和运营商在当地的诊断性能[8]的效果。然而，有相对较少的设计远程诊断架构的研究，这是一个复杂的问题[9]，涉及来自不同领域的知识，包括计算机科学和人体工程学。在以前报告工作中，根据指南从SEMATECH [2]我们实现了三个远程诊断体系结构，本研究[10]发表在早先发出中国先进制造技术的国际报告中。目前的研究的目的是分析程度，架构，故障，运营商和技能水平影响远程故障诊断的性能。了解这些因素的影响，使远程诊断性能更好地指导系统的设计。本文其余部分安排如下：第2节讨论了一些现有的远程诊断体系结构和总结的需要。第3节讨论的自动化实验中所用的系统，以及实验变量。第4节给出的结果和讨论。第5节结束，结论和未来